Font optimization

フォント最適化とは、PDF文書におけるフォントリソースを戦略的に管理することで、ファイルサイズを削減し、レンダリングパフォーマンスを向上させるプロセスです。これには、フォントサブセット化、必要なグリフのみの埋め込み、効率的なフォントエンコーディングなどの技術が含まれます。PDF仕様 ( Citation: N.A., 2020 (N.A.). (2020). Document management — Portable document format — Part 2: PDF 2.0 .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/75839.html ) は包括的なフォント処理メカニズムを定義していますが、最適化のベストプラクティスは、開発者が文書の忠実性とパフォーマンス制約のバランスを取るのに役立ちます。

フォント最適化とは、視覚的な正確性とアクセシビリティを維持しながら、PDFファイルにおけるフォントに関連するオーバーヘッドを最小化するために使用される一連の技術を指します。主要なアプローチは、フォントサブセット化です。これは、完全なフォントファイルではなく、文書内で実際に使用されている特定の文字グリフのみを埋め込む手法です。この手法は、実際の使用状況に関係なくフォントプログラム全体を含める単純なフォント埋め込みとは異なります。

フォント最適化には、適切なフォントエンコーディング方式の選択、より効率的な形式へのフォント変換、文書内に同じ書体の複数のインスタンスが存在する場合の冗長なフォントデータの削除も含まれます。 ( Citation: N.A., 2014 (N.A.). (2014). Document management applications — Electronic document file format enhancement for accessibility — Part 1: Use of ISO 32000-1 (PDF/UA-1) .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/64599.html ) などの標準に準拠するアクセシブルなPDFの場合、最適化は、適切なテキスト抽出と支援技術の機能を可能にする必要なフォント情報を保持する必要があります。

フォント最適化は、PDF開発における3つの重要な側面に直接影響します：ファイルサイズ、文書の可搬性、レンダリングパフォーマンスです。フォントは、特に複数の書体や国際文字セットを使用する文書において、PDFの総ファイルサイズのかなりの部分を占める可能性があります。最適化されたフォントは、Web配信のための帯域幅要件と文書管理システムのストレージコストを削減します。

動的PDF生成を扱う開発者にとって、フォント最適化は、出力ファイルを不必要に肥大化させることなく、一貫したクロスプラットフォームレンダリングを保証します。これは、毎日数千の文書を生成するエンタープライズアプリケーションにおいて特に重要です。累積的なファイルサイズの削減は、インフラストラクチャコストの大幅な削減につながります。さらに、適切に最適化されたフォントは、スクリーンリーダーやその他の支援技術との互換性を維持し、パフォーマンスのペナルティなしにアクセシビリティ要件を満たすことを保証します。

フォント最適化は、いくつかの技術的メカニズムを通じて動作します。フォントサブセット化は、PDFのテキストコンテンツを分析し、文書内に存在するグリフ（文字形状）のみを含む最小限のフォントプログラムを作成します。例えば、文書が2,000個のグリフを含むフォントから50文字のみを使用している場合、サブセット化によりフォントデータを97%以上削減できます。

PDF仕様 ( Citation: N.A., 2020 (N.A.). (2020). Document management — Portable document format — Part 2: PDF 2.0 .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/75839.html ) は、異なる最適化特性を持つさまざまなフォントタイプをサポートしています。Type 1およびTrueTypeフォントは、サブセット化され、一意のプレフィックス名で識別されるフォントサブセットとして埋め込むことができます。CIDFontのような複合フォントは、アジア言語で一般的な大規模な文字セットの効率的な表現を可能にします。PDF 2.0でサポートされるOpenTypeフォントは、高度なレイアウト機能を通じて追加の最適化の機会を提供します。

最適化アルゴリズムは通常、次の手順を実行します：文書コンテンツを解析して使用されている文字を識別し、ソースフォントから対応するグリフ定義を抽出し、最小限の文字セットでフォントプログラムを再構築し、適切なサブセット化フラグでフォント辞書を更新します。PDFライブラリで最適化を実装する際、開発者は、アクセシビリティ準拠 ( Citation: N.A., 2014 (N.A.). (2014). Document management applications — Electronic document file format enhancement for accessibility — Part 1: Use of ISO 32000-1 (PDF/UA-1) .  International Organization for Standardization Retrieved from https://www.iso.org/standard/64599.html ) および検索機能に必要なテキスト抽出機能を保持するために、ToUnicodeマッピングが損なわれないようにする必要があります。

高度な最適化には、ページ間でのフォント重複排除、リソース集約的な形式からより効率的な代替形式への変換、同じ文書内の異なるフォントインスタンス間での共通グリフの戦略的共有も含まれる場合があります。

• Font embedding（フォント埋め込み）– 一貫したレンダリングを保証するためにPDF文書内にフォントデータを含めるプロセス
• Font subsetting（フォントサブセット化）– 特定の文書で使用されているグリフのみを含むフォントの最小バージョンを作成すること
• Glyph（グリフ）– 特定のフォントにおける文字の視覚的表現
• ToUnicodeマッピング – テキスト抽出とアクセシビリティのために文字コードをUnicode値にマッピングする構造
• CIDFont – 大規模な文字セット用に設計された複合フォント形式で、アジア言語で一般的に使用される